锅炉给水泵液力机械调速系统特性和节能分析
0 引言
随着电网容量的不断增加,用电峰谷差也逐步增大,需要机组调峰幅度相应增加,相应的锅炉给水泵的流量调节范围也随之增加。变转速调节是最节能的给水泵流量调节方法,目前常用的变转速装置有调速型液力偶合器、变频器等[1]。
液力机械调速系统原理简图如图1所示,该调速系统主要由可调式液力变矩器和行星轮系等装置构成。电机转速基本不变,通过导叶开度调节液力变矩器的输出涡轮力矩转速特性,液力机械调速系统的大部分功率经过行星齿轮传递,少部分通过液力变矩器,与偶合器相比高效范围宽,节能效果显著;与变频器比具有寿命长、工作稳定可靠、占地面积小等特点。
关于液力机械调速系统用于锅炉给水泵的研究文献较少,文献[2]介绍了主要技术参数和应用情况。本文通过建立系统的数学模型,分析了液力机械调速系统的原理、特性和节能效果。
1 数学模型的建立
图1为系统的原理简图。电机输出功率分成两路,一路驱动行星轮系(速比α2)的齿圈,另一路驱动变矩器的泵轮,变矩器涡轮输出经过定轴轮系(速比α1)减速后驱动行星轮系的行星架,叠加后经太阳轮输出驱动给水泵。
图1 给水泵液力机械调速系统简图
对行星轮系,运动方程、能量守恒和力矩平衡方程为
na+α2nb-nH(1+α2)=0
(1)
Mana+Mbnb+MHnH=0
(2)
Ma+Mb+MH=0
(3)
电机输出功率
图4是系统效率特性曲线,在给水泵额定转速5 557 r/min时系统效率96%,考虑机械传动效率应为95%。在额定转速75%工况,系统效率为85%,与调速型液力偶合器相比可节能10%。
Mdnd=MBnB+Mbnb
(4)
可调式变矩器的涡轮输出力矩和效率与导叶开度δ和转速比iTB有关
MT=f1(δ,iTB);ηBJQ=f2(δ,iTB)
(5)
根据给水泵特性,确定计算工况系统输出力矩为Ma=8 685 N·m,计算涡轮力矩为
式中 n——转速;
M——力矩,角标对应的部件见图1。
(七)龙潭岗尚有古建筑遗址。在旧为墨池书楼所在的龙潭岗,1960年代还保留原墨池方整的池形,1970年代初大力发展杉木基地时,才废池成山。2007年春,当地村民清理古池地表时,出土了大量的厚重瓦片及少量陶瓷片。
(6)
某5 000 kW给水泵功率、效率特性曲线如图2所示,转速5 557 r/min,变转速运行时的特性可用比例定律计算。
图2 给水泵特性
2 主要参数设计方法
2.1 行星轮系速比
根据变矩器特性[3],选取计算相对开度0.85,则变矩系数k=0.84,泵轮力矩系数λB=1.418×10-6,变矩器循环圆直径为
(7)
系杆转速和输入转速之间的关系为
(8)
根据(7)、(8)两式,考虑结构合理性选取相关参数。对本例可取α2=2.75、α1=4,计算变矩器转速比iTB=1,与LB46变矩器基本一致。
2.2 变矩器循环圆直径设计
转速比iTB=nT/nB,对LB46型变矩器,特性曲线见文献[4]。
行星轮系速比α2是系统的重要参数,需要考虑结构和性能综合确定。一般大功率电机转速为nd=nb=1 490 r/min,对图2的给水泵特性,额定输出转速可取为na=5 500 r/min左右,代入运动方程(1)可得
可取D=820 m。
3 系统特性和节能分析
系统特性计算方法为
对固定轮系,涡轮输出到行星架的力矩、转速关系为
(1)已知电机转速nb,给定输出转速na,根据给水泵特性计算输出力矩Ma。根据行星轮系三个方程(1)、(2)、(3)求出齿圈力矩Mb、行星架力矩MH和转速nH;
(2)按(8)求出变矩器转速比,计算涡轮力矩,根据变矩器特性求出开度,即可求出变矩器的效率和泵轮功率;
(3)按(4)计算出电机输出功率,计算系统效率。
随着恶性肿瘤治疗手段的不断发展,肿瘤患者的生存期逐渐延长,随之转移瘤的检出率也越来越高。据统计,约有20%~54%的恶性肿瘤会在疾病的演变过程中发生肺部转移[1]。因为肺存在庞大的毛细血管网且位于循环系统中枢,所以肺成为恶性肿瘤转移最常见的器官之一[2]。肺转移瘤发生转移的时间早晚不一,无规律可循。肺转移瘤是恶性肿瘤的晚期表现,外科治疗是否可以提高患者生存率及生活质量仍存在一定争议。本文回顾性分析2007年1月至2017年1月大连医科大学附属第一医院胸外科收治行肺转移瘤手术患者的临床资料,拟探讨肺转移瘤手术切除适应证及术式、肺转移瘤诊断、术后疗效及影响预后的相关因素。
此外,就演唱技巧而言,英美音乐剧界对于音乐剧的唱法有一种普遍认识,叫做“Belt唱法”,认为大多数的音乐剧都是采用的此种唱法,即便如此,它也不能代表全部的音乐剧唱法,因为除了“Belt唱法”之外还有“Legit唱法”,所以,我们不能说音乐剧到底属于哪一种唱法,不能以此来局限它,只有在不同风格的剧目中看演员具体采用的是哪一种唱法,才能定义其属于什么唱法。
图3是作用在行星轮系三个齿轮上的功率随转速的变化曲线。变矩器涡轮输出功率PH作用在行星轮系的行星架上,电机输出功率Pb作用在齿圈上,合成后功率Pa经太阳轮输出。在高转速时功率主要经过行星传动输出,效率较低的变矩器功率较小,因此系统效率高。随着输出转速下降,变矩器涡轮输出功率占比增加,变矩器效率也下降,因此系统效率下降。
图3 行星轮系三个齿轮上的功率
式中 PB——变矩器泵轮功率,PB=PHηB;
用0.5%的KMnO4溶液浸泡高羊茅种子5 min[9],然后将浸泡后的种子放在灭菌纱布中。先用自来水冲洗,再用蒸馏水冲洗,直至清洗种子的液体颜色澄清。用滤纸吸干其表面水分,备用。准备18个培养皿,每个培养皿均匀放置30.0 g细沙、30粒高羊茅种子。实验组培养皿中分别添加15 mL浓度为0.05 g/mL、0.04 g/mL、0.03 g/mL、0.02 g/mL 和 0.01 g/mL 的凌霄干花水浸提液,对照组培养皿中添加等体积的去离子水,每个浓度梯度均设三个重复。实验组和对照组的培养皿中每天补充15 mL去离子水。
(9)
在转速较高时,不考虑齿轮传动效率,则系统效率为
ηB——变矩器效率,根据涡轮力矩和转速比,可在变矩器效率特性曲线上查出变矩器效率。
图4 效率转速特性
要想实现农村经济的发展,政府需要从金融和财政两个方面入手,促进乡村经济的发展和国家振兴目标的达成。但是,受到政治、全球经济和金融机制、文化等因素的影响,我国农村金融体制改革仍然存在着包括整体金融机制不健全、金融风险应对机制缺乏和金融资源配置不均衡等方面的问题。
“化通”的过程包含了变化。作者以“通变论”总结了这一过程。作者指出,原诗和译诗之间是“一体”与“万化”、或者说“正”和“变”的关系。原诗到译诗的通变过程具有转化性、生成性、差异性、同一性和会通性。生成性是此过程的核心特性。在“反者道之动”这一通变机制的驱动下,诗言、诗意、通和变构成了诗歌翻译的意义生成结构。
4 结论
通过对液力机械调速系统的分析,可以得到以下结论:
(1)液力机械调速系统的效率在额定工况点附近很高,偏离额定工况点后效率下降,因此适合于调速范围要求不大的离心泵、风机和离心压缩机等大功率设备的变转速运行。此类设备功率大约正比于转速的3次方,在转速为额定转速80%时功率即下降约一半,此时系统效率约90%以上。
桩径≤1.6m时:对护筒长度<10m,护筒壁厚采用8mm;对10m≤护筒长度<20m,护筒壁厚采用10mm;对护筒长度≥20m,护筒壁厚采用12mm。
如需要更大范围的调速,可用双液力变矩器等装置扩大高效范围。
(2)与调速型液力偶合器相比,低转速工况可节能10%以上,节能效果明显。
观察组X、Y、Z方向的校准频率分别为20.1%、12.9%和18.8%,对照组分别为53.0%、47.8%和30.2%,观察组都低于对照组(P<0.05)。见表3。
(3)使用一个可调式液力变矩器的系统低转速工况的效率低于变频调速,但液力机械调速系统具有可靠性高、寿命长、占地面积小等优点,作为机械产品也便于维修,与大功率变频调速相比各有优势。
一个关于友善和信任的温暖故事,从流浪猫的视角,讲述温暖与冷漠、欢聚与别离,反映了一个常被人忽略的世界。水墨画淡淡的色彩和稚拙的笔触贴切地呈现出了“家”的本质。家不是一所房子,而是能和心爱的人幸福生活在一起。故事告诉我们:人类与所有生灵之间的关系都如此——当我们接纳它们时,它们会回馈给我们快乐和美好!
参考文献
[1]张树生,赵瑞平,王海林.600 MW机组给水泵节能改造技术探讨[J].化工管理.2016(36):90-9.
[2]赵恩婵.调速之星在600 MW级空冷机组给水泵中应用分析[J].节能技术.2008,26(149):264-266.
[3]赵力.电厂给水泵变频改造研究[D]北京:华北电力大学,2014.6.
[4]闫国军,董泳.风力发电液力机械传动装置的特性及设计[J].太阳能学报,2012,33(4):571-576.
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